Njia ya NASA ya Kutoa Oksijeni kutoka Udongo wa Nje ya Dunia Yapita Jaribio Muhimu

Tanzania - Shirika la Habari la Ekhbary

Njia ya NASA ya Kutoa Oksijeni kutoka Udongo wa Nje ya Dunia Yapita Jaribio Muhimu

Katika hatua muhimu kuelekea kuwezesha uwepo wa binadamu wa muda mrefu nje ya Dunia, njia bunifu ya kutoa oksijeni kutoka kwenye udongo wa nje ya Dunia imefanikiwa kukamilisha jaribio muhimu la kuunganisha mifumo. Jaribio la NASA la Carbothermal Reduction Demonstration (CaRD), msingi wa mipango ya Matumizi ya Rasilimali Mahali (ISRU), hivi karibuni lilionesha uwezo wa mfumo wake wa mfano uliounganishwa kutoa monoksidi kaboni kutoka kwenye regolith ya mwezi iliyoigizwa kwa kutumia nishati ya jua iliyokolea. Mafanikio haya yanaashiria hatua muhimu katika kuendeleza makazi yanayojitegemea kwenye Mwezi na, hatimaye, Mars, kushughulikia changamoto ya msingi ya kutoa hewa ya kupumua mbali na njia za usambazaji za Dunia.

Ikiwa wanadamu watawahi kuishi na kufanya kazi angani, ni muhimu sana kwamba tuweze kukidhi mahitaji yetu ya msingi mbali na nyumbani. Hii ni pamoja na chakula na maji, lakini kipengele muhimu zaidi ni usambazaji thabiti wa hewa safi ya kupumua. Hii ni muhimu hasa kwa misheni ya muda mrefu kwenye Mwezi, Mars, na maeneo mengine ya anga ya kina. Kwa wanaanga au wakazi wowote walio mbali na Dunia, fursa za misheni za usambazaji ni chache sana. Kwa lengo hili, NASA na mashirika mengine ya anga yanaangalia Matumizi ya Rasilimali Mahali (ISRU) kama suluhisho.

Kwa urahisi, njia hii hutumia rasilimali za eneo husika kuhakikisha wanachama wa wafanyakazi wanapata hewa, maji, chakula, vifaa vya ujenzi, na mahitaji mengine. Ili kukabiliana na hitaji la hewa safi, inayoweza kupumua, NASA inafanya jaribio liitwalo Carbothermal Reduction Demonstration (CaRD), ambalo hutumia nishati ya jua iliyokolea kutoa oksijeni kutoka kwenye regolith ya mwezi. Timu ya CaRD hivi karibuni ilikamilisha jaribio muhimu na mfumo wao wa mfano uliounganishwa, kuweka teknolojia hatua moja karibu na kuwezesha misheni ya muda mrefu kwenye Mwezi.

Kama timu ilivyoelezea katika pendekezo lao la mradi, regolith ya mwezi ina takriban asilimia 45 ya oksijeni kwa uzito, ambapo sehemu kubwa imefungwa katika madini ya silikati. Oksijeni hii huwekwa kila wakati Mwezi unapopita kwenye mkia wa sumaku wa Dunia (magnetotail), eneo linalonasa ioni za oksijeni kutoka angahewa ya juu ya Dunia. Upunguzaji wa kabotamali hutumiwa sana katika michakato ya viwanda, kwa kawaida kuondoa oksijeni kutoka kwa madini kwa kuyapasha joto hadi joto la juu (kwa kutumia koki, makaa ya mawe, au mkaa) ili kutoa metali safi. Kwa ujumla, huzalisha monoksidi kaboni (CO) kama bidhaa ya ziada.

Jaribio la CaRD linatumia teknolojia hii hiyohiyo kutoa oksijeni kutoka kwa regolith, lakini linategemea tu mwanga wa jua uliokolea kukamilisha mchakato. Mfumo wao wa mfano unachanganya reaktor ya uzalishaji wa oksijeni ya kabotamali iliyotengenezwa na Sierra Space, mkusanyaji wa jua ulioundwa na Kituo cha Utafiti cha Glenn cha NASA, vioo sahihi vilivyotengenezwa na Composite Mirror Applications, na mifumo ya avioniki, programu, na uchambuzi wa gesi kutoka Kituo cha Anga cha Kennedy cha NASA. Kituo cha Anga cha Johnson cha NASA kinasimamia mradi, uhandisi wa mifumo, majaribio, na uendelezaji wa vifaa muhimu na mifumo ya usaidizi wa ardhini.

Wakati wa jaribio hili lililounganishwa, timu iliunganisha mkusanyaji wa jua, vioo, na programu ya kudhibiti na kuzijaribu kwenye regolith ya mwezi bandia. Matokeo yao yalithibitisha uzalishaji wa CO kupitia mmenyuko wa kemikali unaoendeshwa na jua. Inapounganishwa na teknolojia ya chini inayobadilisha monoksidi kaboni kuwa oksijeni, jaribio la CaRD linaweza kuwezesha usambazaji thabiti wa gesi ya oksijeni kwa wanaanga na wafanyakazi wanaofanya kazi na kuishi kwenye Mwezi. Teknolojia hii inaweza kuwa sehemu muhimu ya Mpango wa Artemis wa NASA na mipango yake ya muda mrefu ya kujenga kituo cha mwezi.

Mchakato huu unaweza pia kubadilishwa kubadilisha kaboni dioksidi kuwa oksijeni na methane, kutoa njia ya kujaza mafuta juu ya uso. Mbinu hizi zingepunguza sana gharama na utata wa kudumisha uwepo wa binadamu wa muda mrefu kwenye uso wa mwezi. Mwisho, lakini sio muhimu zaidi, teknolojia inaweza pia kubadilishwa kutoa oksijeni kutoka kwa regolith ya Mars kusaidia usanifu wa misheni ya NASA ya "Mwezi kwenda Mars".

Mradi wa CaRD ulifadhiliwa na programu ya NASA ya Game Changing Development chini ya Kurugenzi ya Misheni ya Teknolojia ya Anga. Mafanikio haya yanaleta ubinadamu hatua moja karibu na kutambua mustakabali endelevu na mpana kati ya nyota.

Shirika la Habari la Ekhbary